KR20130075049A - Gas regulator for vehicle capable of preventing resonance - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 CNG(Copmrossed Nature Gas)를 사용하는 레귤레이터에 관한 것이다. 구체적으로 본 발명은 고압의 CNG 연료를 1차로 감압하는 조절 기능을 가지고 있는 레귤레이터와 2차로 감압을 할 수 있는 정압조절 기능을 가진 용량의 레귤레이터를 각각 조합하여 사용하는 레귤레이터로, 이때, 스프링이 작동될 때 발상하는 진동을 스프링과 맞닿은 금속 표면으로 전해지는 흐름을 차단하여 진동으로 인한 레귤레이터 내부에 발생하는 소음을 방지하도록 한 공진 방지형 차량용 가스 레귤레이터에 관한 것이다.
The present invention relates to a regulator using Copmrossed Nature Gas (CNG). Specifically, the present invention is a regulator using a combination of a regulator having a regulating function for depressurizing a high-pressure CNG fuel first and a regulator having a capacity for regulating a secondary pressure, respectively, wherein the spring is operated. The present invention relates to an anti-resonance type vehicle gas regulator which prevents noise generated inside the regulator due to vibration by blocking a flow transmitted to the metal surface in contact with the spring.
일반적으로 압축 천연가스(CNG:Compressed natural gas) 연료를 공급하기 우한 차량용 레귤레이터(Regulator)는 일반적으로 대형 상용차량 등 다양한 차량에 사용되고 있으며, 압축 천연가스가 저장된 탱크로부터 대략 15~250bar 상태의 가스를 엔진의 부하와 탱크압 변화 그리고 주변 운전환경변화에 대응하여 인젝터에서 요구하는 정압을 직접 공급하는 기능을 수행한다.In general, a vehicle regulator for supplying compressed natural gas (CNG) fuel is generally used in various vehicles such as a large commercial vehicle, and a gas of about 15 to 250 bar is stored from a tank in which compressed natural gas is stored. This function directly supplies the static pressure required by the injector in response to the changes in the engine load, tank pressure, and changes in the surrounding operating environment.
그리고, 이와 같은 레귤레이터에 의한 유량 및 압력, 온도 특성은 엔진 등 동력원에 직접적인 영향을 주게 됨으로 차량의 성능에 관여하는 주요한 구성이라 할 것이다.In addition, the flow rate, pressure, and temperature characteristics of the regulator have a direct influence on a power source such as an engine, and thus may be referred to as a main configuration that is involved in the performance of the vehicle.
즉, 도 1에 도시된 바와 같이, 액화석유가스가 저장되는 연료 용기(1), 연료 공급관(2), 레귤레이터(3), 혼합기(미도시) 및 필터(4)를 포함하고 있다.That is, as shown in FIG. 1, the
상기 연료 용기(1)에 저장된 액체 상태의 연료는 연료 공급관(2)을 통해 레귤레이터(3)로 공급된다. 연료는 레귤레이터(3)에서 기화된 다음 혼합기에서 공기와 혼합되어 엔진(5)으로 공급된다.The liquid fuel stored in the
상기 레귤레이터(3)는 일명 베이퍼라이저(vaporizer)라고도 하며, 액화석유가스를 연료로 사용하는 자동차의 연료공급시스템 중 가장 중요한 부품이다. 이러한 레귤레이터(3)의 구조가 도 2에 도시되어 있다.The
이와 같은 종래의 레귤레이터를 도면을 통하여 간략하게 살펴보면 다음과 같다.Looking at such a conventional regulator briefly through the drawings as follows.
예를 들면, 고유량 방출 기능이 포함된 가스 감압용 레귤레이터 모듈(이하 '가스 감압용 레귤레이터 모듈'이라칭함)(3)는 도시하지 않은 전자제어장치와, 가스유입구(11)를 통해 들어온 200kgf/㎠의 고압가스를 1차적으로 10kgf/㎠ 이하의 압력으로 감압하기 위한 1차 감압실(10)과, 상기 1차 감압실(10) 내의 압력은 조절하기 위한 압력조절부(20)와; 상기 1차감압실 내에서 감압된 가스를 공급통로(31)(이하, 가스유입실이라 칭함)를 통해 2차 감압실(30)로 보내기 위한 밸브 개폐수단(40)과, 상기 밸브 개폐수단(40)을 작동시키기 위한 다이어프램부(50)와, 상기 다이어프램부(50)의 작동에 의해 감압된 가스를 릴리프 밸브통로(33)를 통해 엔진으로 보내기 위한 노즐(32)로 구성된다(도 2참조).For example, a gas pressure reducing regulator module (hereinafter referred to as a gas pressure reducing regulator module) 3 having a high flow rate discharge function is an electronic control device (not shown) and 200 kgf / A
이때, 다이어프램부(50)는 도 3a에 도시된 바와 같이, 다이어프램(51)에 삽입 설치되는 스프링 로우시트(52)와, 상기 로우시트(52)에 설치되는 레귤레이션 스프링(53)(이하, 스프링이라 칭함)과, 상기 스프링(53)에 설치되는 스프링 업시트(54)로 구성된다.At this time, the
또한, 상기 밸브 개폐수단(40)은 도 3b에 도시된 바와 같이, 셔틀(41)과 이 셔틀을 원상태로 복원하기 시키기 위한 CNG셔틀스프링(42)(이하, 스프링이라 칭함)과, 상기 스프링(42)을 지지하기 위한 CNC 셔틀스프링 업쇼버(43)로 구성되어 있다.In addition, the valve opening and
또한, 압력조절부(20)는 도 3c에 도시된 바와 같이, 다이어프램(21)에 설치되는 CNG DP와셔(22)와, 상기 와셔(22)에 설치되는 스프링(23)과 상기 스프링(23)에 설치되는 스프링 시트너트(24)로 구성된다.In addition, the
이때, 상기 다이어프램부(50)와 밸브 개폐수단(50) 및 압력조절부(20)에 설치되는 스프링과 시트 등이 모두 금속으로 되어 있다.
At this time, the spring and the seat and the like are installed in the
따라서, 가스유입실을 따라 200kgf/의 고압을 1차적으로 10kgf/ 이하의 압력으로 감압을 하고 가스출구를 따라 다른 레귤레이터의 가스 유입실에 거처서 저압으로 정압조절하는 과정에 있어서, 가스가 흐르는 유로에 조립된 스프링이 압축과 인장을 반복하는데 이때 생기는 진동이 스프링과 맞닿은 금속에 전해져서 레귤레이터 내부의 진동 소음으로 작용하여 전체적으로 제품에 소음 문제가 발생하였다.Therefore, in the process of depressurizing the high pressure of 200kgf / to the pressure of 10kgf / or less along the gas inlet chamber and adjusting the pressure to the low pressure through the gas inlet chamber of another regulator along the gas outlet, The assembled spring repeats compression and tension, and the vibration generated at this time is transmitted to the metal in contact with the spring, which acts as a vibration noise inside the regulator.
따라서 본 발명의 목적은 상기와 같은 종래의 문제점을 감안하여 스프링이 작동될 때 발상하는 진동을 스프링과 맞닿은 금속 표면으로 전해지는 흐름을 차단하여 진동으로 인한 레귤레이터 내부에 발생하는 소음을 방지하는데에 있다.
Accordingly, an object of the present invention is to prevent the noise generated inside the regulator due to the vibration by blocking the flow transmitted to the metal surface in contact with the spring when the spring is operated in view of the conventional problems as described above. .
본 발명의 목적은 이하 더욱 상세히 설명될 것이며, 실시예에 의해 더욱 구체화될 것이다. 또한 본 발명의 목적 및 장점들은 청구범위에 나타난 수단 및 이들의 조합에 의해 실현될 수 있다.The object of the present invention will be described in more detail below and will be further embodied by the examples. Further objects and advantages of the invention may be realized by the means indicated in the claims and combinations thereof.
본 발명 공진 방지형 차량용 가스 레귤레이터는 전자제어장치와; 가스유입구(11)를 통해 들어온 200kgf/㎠의 고압가스를 1차적으로 10kgf/㎠ 이하의 압력으로 감압하기 위한 1차 감압실(10)과; 상기 1차 감압실(10) 내의 압력을 조절하기 위한 압력조절부(20)와; 상기 1차감압실 내에서 감압된 가스를 공급통로(31)를 통해 2차 감압실(30)로 보내기 위한 밸브 개폐수단(40)과; 상기 밸브 개폐수단(40)을 작동시키기 위한 다이어프램부(50)와; 상기 다이어프램부(50)의 작동에 의해 감압된 가스를 릴리프 밸브통로(33)를 통해 엔진으로 보내기 위한 노즐(32)로 구성된 가스 감압용 레귤레이터 모듈(3)에 있어서, The anti-resonance type vehicle gas regulator of the present invention includes an electronic controller; A
상기 압력조절부(20)와 밸브 개폐수단(40)과 다이어프램부(50)에 설치되는 스프링의 끝 단면과 금속 부품이 맞닿는 표면 사이에 진동방지부재(100)가 설치되어 금속끼리 전달되는 진동의 흐름을 상쇄시켜 공진을 억제하도록 한 것을 특징으로 하며, 상기 진동방지부재는 고무인 것을 특징으로 한다.
The
따라서, 본 발명에 따른 공진 방지형 차량용 가스 레귤레이터는 압력을 감압하는 과정에서 스프링은 가스가 흐르는 유로에 조립되고 이때에 스프링 끝단이 레귤레이터 내부의 금속 표면에 맞닿게 된다. 이와 같이 압력을 감압하는 과정에서 스프링은 인장과 압축을 끊임없이 반복하고 동시에 가스의 흐름이 진행되어 내부에 진동이 발생하게 되는데, 이 진동이 금속이 서로 맞닿은 표면을 타고 전해져 레귤레이터 내부의 진동 소음이 발생하여 감압하는 과정에서 발생하는 진동의 흐름을 차단함으로서, 진동으로 인한 제품의 소음 문제점을 방지하는 효과가 있는 것이다.
Therefore, in the anti-resonance type vehicle gas regulator according to the present invention, the spring is assembled in the flow path of the gas in the process of depressurizing the pressure, and the spring end is brought into contact with the metal surface inside the regulator. In the process of depressurizing the pressure, the spring continuously repeats the tension and compression, and at the same time, the gas flows and vibrations occur inside. This vibration is transmitted on the surface where the metal is in contact with each other to generate vibration noise inside the regulator. By blocking the flow of vibration generated in the process of reducing the pressure, there is an effect of preventing noise problems of the product due to vibration.
도 1은 종래 압축 천연가스 조를 보인 단면도이다.
도 2는 종래 가스 레귤레이터를 나타낸 단면도이다.
도 3a는 종래 다이어프램부를 나타낸 단면도이고, 도 3b는 밸브 개폐수단을 나타낸 단면도이며, 도 3c는 압력조절부를 나타낸 단면도이다.
도 4은 본 발명에 따른 공진 방지형 차량용 가스 레귤레이터의 단면도이다.
도 5a 내지 5c는 본 발명 진동방지부재가 설치되어 금속끼리 전달되는 진동의 흐름을 상쇄시켜 공진을 억제하도록 상태를 나타낸 도면으로,
도 5a는 본 발명 다이어프램부를 나타낸 단면도이고, 도 5b는 밸브 개폐수단을 나타낸 단면도이며, 도 5c는 압력조절부를 나타낸 단면도이다.1 is a cross-sectional view showing a conventional compressed natural gas tank.
2 is a cross-sectional view showing a conventional gas regulator.
Figure 3a is a cross-sectional view showing a conventional diaphragm portion, Figure 3b is a cross-sectional view showing a valve opening and closing means, Figure 3c is a cross-sectional view showing a pressure regulator.
4 is a cross-sectional view of an anti-resonance type vehicle gas regulator according to the present invention.
Figure 5a to 5c is a view showing a state to suppress the resonance by canceling the flow of vibration transmitted between the metal is installed vibration damping member of the present invention,
Figure 5a is a cross-sectional view showing a diaphragm portion of the present invention, Figure 5b is a cross-sectional view showing a valve opening and closing means, Figure 5c is a cross-sectional view showing a pressure regulator.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 구성 및 작용을 구체적으로 설명한다. 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성요소는 동일한 참조부여를 부여하고, 이에 대한 중복설명은 생략하기로 한다. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail the configuration and operation according to the present invention. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS In the following description with reference to the accompanying drawings, the same reference numerals denote the same elements regardless of the reference numerals, and redundant description thereof will be omitted. Terms such as first and second may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.
이하에서 동일한 명칭 및 형상에 대해서는 동일 부호를 붙이고, 그에 대한 설명은 생략한다.Hereinafter, the same names and shapes are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.
본 발명은 도 4에 도시된 바와 같이, 공진 방지형 차량용 가스 레귤레이터(3)는 도시하지 않은 제어장치와; 가스유입구(11)를 통해 들어온 200kgf/㎠의 고압가스를 1차적으로 10kgf/㎠ 이하의 압력으로 감압하기 위한 1차 감압실(10)과; 상기 1차 감압실(10) 내의 압력을 조절하기 위한 압력조절부(20)와; 상기 1차감압실 내에서 감압된 가스를 공급통로(31)를 통해 2차 감압실(30)로 보내기 위한 밸브 개폐수단(40)과; 상기 밸브 개폐수단(40)을 작동시키기 위한 다이어프램부(50)와; 상기 다이어프램부(50)의 작동에 의해 감압된 가스를 릴리프 밸브통로(33)를 통해 엔진으로 보내기 위한 노즐(32)로 구성된 가스 감압용 레귤레이터 모듈(3)로 구성되는 것은 동일하다. As shown in FIG. 4, the anti-resonance type
또한, 종래와 마찬가지로 상기 다이어프램부(50)는 도 5a에 도시된 바와 같이, 다이어프램(51)에 삽입 설치되는 스프링 로우시트(52)와, 상기 로우시트(52)에 설치되는 레귤레이션 스프링(53)(이하, 스프링이라 칭함)과, 상기 스프링(53)에 설치되는 스프링 업시트(54)로 구성된다.In addition, as shown in FIG. 5A, the
또한, 상기 밸브 개폐수단(40)은 도 5b에 도시된 바와 같이, 셔틀(41)과 이 셔틀을 원상태로 복원하기 시키기 위한 CNG셔틀스프링(42)(이하, 스프링이라 칭함)과, 상기 스프링(42)을 지지하기 위한 CNC 셔틀스프링 업쇼버(43)로 구성되어 있다.In addition, the valve opening and closing means 40, as shown in Figure 5b, the
또한, 압력조절부(20)는 도 5c에 도시된 바와 같이, 다이어프램(21)에 설치되는 CNG DP와셔(22)와, 상기 와셔(22)에 설치되는 스프링(23)과 상기 스프링(23)에 설치되는 스프링 시트너트(24)로 구성된다.In addition, as shown in FIG. 5C, the
이때, 상기 금속으로 되어 있는 다이어프램부(50)의 스프링(53)과 스프링 업,로우시트(52,53)와, 밸브 개폐수단(40)의 스프링(42)과 셔틀스프링 업쇼버(43)와, 압력조절부(20)의 스프링(23)과 스프링 시트너트(24) 사이에 진동방지부재(100)가 설치되어 금속끼리 전달되는 진동의 흐름을 상쇄시켜 공진을 억제하도록 하였다.At this time, the
즉, 상기 다이어프램부(50)에 설치되는 진동방지부재(100)는 대부분 원통형상으로 이루어지며 내부에 스프링(23,42,53)이 삽입되기 위한 공간이 형성되며 그 단면은 凹 형상으로 이루어진다. That is, the
이때, 상기 진동방지부재(100)는 탄력성이 우수한 고무로 하는 것이 바람직하나, 내구성과 탄력성이 우수한 실리콘이나 우레탄으로 할 수도 있다.At this time, the
따라서, 본 발명 공진 방지형 차량용 가스 레귤레이터는 압력을 감압하는 과정에서 스프링((23,42,53))은 가스가 흐르는 유로에 조립되고 이때에 스프링 끝단이 레귤레이터 내부의 금속 표면에 맞닿게 된다. 그러면 압력을 감압하는 과정에서 스프링((23,42,53))은 인장과 압축을 끊임없이 반복하고 동시에 가스의 흐름이 진행되어 내부에 진동이 발생하게 되는데, 이 진동이 금속이 서로 맞닿은 표면을 타고 전해져 레귤레이터 내부의 진동 소음이 발생하여 감압하는 과정에서 발생하는 진동의 흐름을 차단함으로서 진동으로 인한 제품의 소음 문제점을 방지할 수가 있는 것이다.Therefore, in the anti-resonance type vehicle gas regulator of the present invention, the springs (23, 42, 53) are assembled in the flow path of the gas in the process of reducing the pressure, the spring end is in contact with the metal surface inside the regulator. Then, in the process of depressurizing the spring, the springs (23, 42, 53) continuously repeat the tension and compression, and at the same time, the gas flows and vibrations occur inside the vibrations. It is possible to prevent the noise problem of the product due to vibration by blocking the flow of vibration generated in the process of decompression due to vibration noise generated inside the regulator.
3 : 공진 방지형 차량용 가스 레귤레이터
10 : 몸체 11 : 가스유입구
20 : 압력조절부 21 : 다이어프램
22: CNG DP와셔 23,42,53 : 스프링
24 : 스프링 시트너트 30 :1차 감압실
31 : 공급통로 32 : 노즐
33 : 릴리프 밸브통로 40 : 밸브 개폐수단
41 : 셔틀 43 : CNC 셔틀스프링 업쇼버
50 : 다이어프램부 51 : 다이어프램
52 : 스프링 로우시트 54 : 스프링 업시트
100 : 진동방지부재3: anti-resonance type vehicle gas regulator
10
20: pressure regulator 21: diaphragm
22: CNG DP washer 23,42,53: spring
24: Spring seat nut 30: Primary pressure reducing chamber
31: supply passage 32: nozzle
33: relief valve passage 40: valve opening and closing means
41: shuttle 43: CNC shuttle spring absorber
50: diaphragm portion 51: diaphragm
52: spring low seat 54: spring up seat
100: anti-vibration member
Claims (2)
상기 압력조절부(20)와 밸브 개폐수단(40)과 다이어프램부(50)에 설치되는 스프링의 끝 단면과 금속 부품이 맞닿는 표면 사이에 진동방지부재(100)가 설치되어 금속끼리 전달되는 진동의 흐름을 상쇄시켜 공진을 억제하도록 한 것을 특징으로 하는 공진 방지형 차량용 가스 레귤레이터.An electronic controller; A primary decompression chamber 10 for depressurizing a high pressure gas of 200 kgf / cm 2 introduced through the gas inlet 11 to a pressure of 10 kgf / cm 2 or less; A pressure regulator 20 for controlling the pressure in the primary decompression chamber 100; Valve opening and closing means (40) for sending the gas decompressed in the primary pressure reducing chamber to the secondary pressure reducing chamber (30) through a supply passage (31); A diaphragm portion 50 for operating the valve opening and closing means 40; In the gas pressure regulator module 3 composed of a nozzle 32 for sending the gas decompressed by the operation of the diaphragm portion 50 to the engine through the relief valve passage 33,
The vibration preventing member 100 is installed between the end surface of the spring installed on the pressure adjusting part 20, the valve opening and closing means 40, and the diaphragm part 50 and the surface where the metal parts are in contact with each other, thereby transmitting the metals. An anti-resonance type gas regulator for a vehicle, which cancels the flow to suppress resonance.
상기 진동방지부재는 고무인 것을 특징으로 하는 공진 방지형 차량용 가스 레귤레이터.The method according to claim 1,
The vibration preventing member is a resonance preventing vehicle gas regulator, characterized in that the rubber.
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KR20170056749A (en) * | 2015-11-13 | 2017-05-24 | 자동차부품연구원 | Fuel supplying device |
KR20220045855A (en) | 2020-10-06 | 2022-04-13 | 신화하이텍 주식회사 | Variable static pressure regulator with improved ease of adjustment |
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KR20230057214A (en) | 2021-10-21 | 2023-04-28 | 신화하이텍 주식회사 | A constant pressure regulator capable of regulating the pressure |
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Legal Events
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E601 | Decision to refuse application |